Question

【題目】利用如圖所示的電路探究電流跟電壓的關(guān)系，電源電壓為6V不變．

（1）按圖甲，在圖乙中把接錯(cuò)的一根導(dǎo)線打上“×”，再畫(huà)線把它改到正確的位置上．

（_____）

（2）正確連接電路后，再閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)均為0；繼續(xù)移動(dòng)滑片，當(dāng)兩電表指針剛好偏轉(zhuǎn)且穩(wěn)定時(shí)，其示數(shù)見(jiàn)序號(hào)3，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)見(jiàn)序號(hào)4和序號(hào)5．

數(shù)據(jù)序號(hào)	1	2	3	4	5
電壓/V	0	0	1	2	3
電流/A	0	0	0.1	0.2	0.3

①根據(jù)第5組數(shù)據(jù)，在圖丙中用“↑”標(biāo)出電流表指針?biāo)�在的位置�?/span>

（_____）

②由序號(hào)1、2兩組數(shù)據(jù)可判斷，該電流故障為________（選填“R1接觸不良”、“R2斷路”或“R2短路”）．

③序號(hào)3、4、5三組數(shù)據(jù)表明：在導(dǎo)體的________一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比．

④根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為________Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化了________W．

Answer 1

【答案】 R1接觸不良 電阻 50 0.4

【解析】

（1）測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)測(cè)定值電阻兩端電壓，即與定值電阻并聯(lián)，電流表測(cè)定值電阻電流與其串聯(lián)。

（2）①圖丙中電流表接的是0.6A量程，分度值為0.02A，第5組數(shù)據(jù)中電流為0.3A，電流表指針應(yīng)指在0.2A與0.4A正中間的位置；

②由序號(hào)1、2兩組數(shù)據(jù)中電流表示數(shù)為0，電壓表也為0，可判斷電路為斷路；

③序號(hào)3、4、5三次實(shí)驗(yàn)都是在一個(gè)定值電阻下進(jìn)行的，所以導(dǎo)體電阻沒(méi)有變化，通過(guò)三組數(shù)據(jù)表明導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

④依據(jù)串聯(lián)分壓原理，定值電阻R2電壓最小時(shí)，滑阻分的電壓最大，此時(shí)滑阻R1阻值最大，也就是說(shuō)第三組數(shù)據(jù)時(shí)滑阻R1阻值最大。從電源電壓6V里減去定值電阻R2的電壓，得到滑阻R1電壓，由于R2與R1串聯(lián)，電流相等為0.1A，根據(jù)歐姆定律可計(jì)算滑阻阻值，利用公式P=I2R可計(jì)算滑阻電流在0.1A和0.3A時(shí)的功率，然后大功率減去小功率就是功率變化值。

（1）測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)測(cè)定值電阻兩端電壓，即與定值電阻并聯(lián)，電流表測(cè)定值電阻電流與其串聯(lián)，由圖可知，電壓表與定值電阻串聯(lián)，電流表與定值電阻并聯(lián)了，只改一根導(dǎo)線，應(yīng)將定值電阻右側(cè)連接電流表的導(dǎo)線接到電壓表的左側(cè)接線柱上即可；

（2）①圖丙中電流表接的是0.6A量程，分度值為0.02A，第5組數(shù)據(jù)中電流為0.3A，電流表指針應(yīng)指在0.2A與0.4A正中間的位置；

②由序號(hào)1、2兩組數(shù)據(jù)中電流表示數(shù)為0，可判斷電路為斷路，電壓表也為0，說(shuō)明不是和電壓表并聯(lián)的電阻斷路，和電壓表并聯(lián)的電阻斷路時(shí)電壓表示數(shù)應(yīng)該接近電源電壓，所以是“R1接觸不良”；

③序號(hào)3、4、5三次實(shí)驗(yàn)都是在一個(gè)定值電阻下進(jìn)行的，所以導(dǎo)體電阻沒(méi)有變化，通過(guò)三組數(shù)據(jù)表明導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；

④根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)得：U1=U-U2=6V-1V=5V

R1最大為：；

此時(shí)最小功率：P1=I2R1=（0.1A）2×50Ω=0.5W

當(dāng)?shù)?次時(shí)，滑阻電壓為：U′=6V-3V=3V

此時(shí)電流為：I=0.3A

最大功率為：P1′=U′×I=3V×0.3A=0.9W

滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化了：P1′-P1=0.9W-.5W=0.4W。

故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）①見(jiàn)上圖； ②R1接觸不良； ③電阻；⑤50；0.4。